Monitorización de deformaciones y temperaturas en la estructura de un túnel artificial de alta velocidad mediante sensores ópticos puntuales, de longitud y distribuidos

La monitorización de estructuras es una rama de la ingeniería estructural que está captando mucha atención actualmente. Las deformaciones y temperaturas son, habitualmente, los parámetros monitorizados porque son los que mejor representan el comportamiento estructural. De todos los tipos de sensores...

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Authors: Torres, B., Payá Zaforteza, I., Barrera, David, Alvarado, Y. A., Calderón, P. A., Loayssa Lara, Alayn, Sagüés García, Mikel, Zornoza Indart, Ander, Sales, S.
Format: article
Status:Published version
Publication Date:2015
Country:España
Institution:Universidad Pública de Navarra
Repository:Academica-e. Repositorio Institucional de la Universidad Pública de Navarra
OAI Identifier:oai:academica-e.unavarra.es:2454/30492
Online Access:https://hdl.handle.net/2454/30492
Access Level:Open access
Keyword:Sensores de fibra óptica
Sensor puntual
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spelling Monitorización de deformaciones y temperaturas en la estructura de un túnel artificial de alta velocidad mediante sensores ópticos puntuales, de longitud y distribuidosHigh-speed railway tunnel monitoring using point, long gauge and distributed strain and temperature fiber optic sensorsTorres, B.Payá Zaforteza, I.Barrera, DavidAlvarado, Y. A.Calderón, P. A.Loayssa Lara, AlaynSagüés García, MikelZornoza Indart, AnderSales, S.Sensores de fibra ópticaSensor puntualSensor de longitudSensor distribuídoMonitorización estructuralMonitorización de túnelDeformaciónTemperaturaFiber optic sensorsPoint sensorLong gauge sensorDistributed sensorStructural health monitoringTunnel monitoringStrain measurementsTemperature measurementsLa monitorización de estructuras es una rama de la ingeniería estructural que está captando mucha atención actualmente. Las deformaciones y temperaturas son, habitualmente, los parámetros monitorizados porque son los que mejor representan el comportamiento estructural. De todos los tipos de sensores existentes, los basados en fibra óptica resultan especialmente interesantes debido a sus ventajas comparativas sobre los sensores convencionales. En este artículo se presentan los trabajos de monitorización de la estructura de un túnel artificial de Alta Velocidad construido en Mogente (España) mediante tres tipos de sensores ópticos desarrollados por los autores. Los resultados de los sensores se comparan con los proporcionados por un modelo teórico de elementos finitos. Esta comparación confirma que los sensores reproducen notablemente bien la pauta general de comportamiento de la estructura, incluso con pequeños niveles de deformación (5µε). Por último, el artículo discute el comportamiento de los sensores, sus mediciones y sus campos de aplicación.Structural Health Monitoring (SHM) is presently having a great development. Strains and temperatures are usually the key parameters to be monitored due to their relevance when explaining structural behavior. Several types of sensors are used in SHM, but fiber optic sensors are especially interesting due to their advantages with respect to conventional sensors. In this paper, the monitoring of a high-speed train tunnel recently built in Spain using three types of fiber optic sensors developed by the authors is shown. Results given by the sensors are compared to those provided by a theoretical model built using FEM. Comparison of measurements and theoretical results confirms that the sensors reproduced remarkably well the general patterns of the tunnel structural behavior, even when strains are relatively small (around 5 µε). Finally, the paper discusses the behavior of the sensors, their measurements and their field of application which is useful for researchers and practitioners.Los autores quieren agradecer a la Universitat Politècnica de València, al Ministerio de Educación por la financiación recibida a través del proyecto BIA2011-27104 y al Ministerio de Fomento por el apoyo recibido a través del Proyecto SOPROMAC (P41/08).CSICIngeniería Eléctrica y ElectrónicaIngeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa2015info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2454/30492reponame:Academica-e. Repositorio Institucional de la Universidad Pública de Navarrainstname:Universidad Pública de NavarraEspañolinfo:eu-repo/grantAgreement/ES/6PN/BIA2011-27104Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 3.0 España (CC BY-NC 3.0 ES)https://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:academica-e.unavarra.es:2454/304922026-06-17T12:41:47Z
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description La monitorización de estructuras es una rama de la ingeniería estructural que está captando mucha atención actualmente. Las deformaciones y temperaturas son, habitualmente, los parámetros monitorizados porque son los que mejor representan el comportamiento estructural. De todos los tipos de sensores existentes, los basados en fibra óptica resultan especialmente interesantes debido a sus ventajas comparativas sobre los sensores convencionales. En este artículo se presentan los trabajos de monitorización de la estructura de un túnel artificial de Alta Velocidad construido en Mogente (España) mediante tres tipos de sensores ópticos desarrollados por los autores. Los resultados de los sensores se comparan con los proporcionados por un modelo teórico de elementos finitos. Esta comparación confirma que los sensores reproducen notablemente bien la pauta general de comportamiento de la estructura, incluso con pequeños niveles de deformación (5µε). Por último, el artículo discute el comportamiento de los sensores, sus mediciones y sus campos de aplicación.
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